Общее собрание академии наук СССР (3—5 февраля 1964 г.) (стр. 30 )

Опыт антибиотической промышленности Советского Союза и ряда зарубежных стран, основанный на использовании синтетической спо­собности микроорганизмов, показывает, что, как правило, штаммы микроорганизмов, найденные непосредственно в природе, не могут быть исходными для производственных процессов. Почти во всех слу­чаях необходимо проводить направленную селекцию штаммов, выделен­ных из природных субстратов, с целью резкого повышения выходов образуемых ими веществ. Таким образом, основным методом повыше­ния продуктивности микроорганизмов является получение мутантов от этих полезных форм под действием физических и химических факто­ров с последующим отбором высокопродуктивных форм. Именно этим путем были созданы производственные штаммы — продуценты почти всех применяемых в медицине антибиотиков, а также культуры, обра­зующие аминокислоты (лизин), ростовые вещества, и практически важ­ные ферменты.

Заслуживает большого внимания разработка методов получения биологически активных препаратов из отходов пищевой, бродильной, нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. В качестве примера можно привести комплексную разработку пробле­мы получения синтетического кормового белка, о чем уже говорил в своем докладе .

Большую роль в сельском хозяйстве, медицине, пищевой и легкой промышленности играют различные ферментативные препараты. Так, при применении целлюлазы повышается кормовая ценность грубых кор­мов; проназа улучшает качество мяса при забое скота, амилаза широко используется в хлебопечении и в текстильной промышленности, протеи-назы — в молочной промышленности, а кератиназа — в кожевенной. Применение многих известных в настоящее время ферментов может резко изменить технологию производства в ряде областей народного хозяйства и дать большой экономический эффект.

Медицина остро нуждается в высокоочищенных протеолитических ферментах (пепсин, трипсин, хемотрипсин) для лечения болезней желу­дочно-кишечного - тракта, в гиалуронидазе, применяемой при заболе­ваниях суставов, в тромболитических ферментах для лечения тром­бозов « т. д.

Необходимо развивать исследования, способные открыть новые возможности для применения ферментов в народном хозяйстве. Важ­нейшее направление — разработка моделей ферментов и создание искусственных промышленных катализаторов, действующих по тому же принципу.

■| |2 ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ АКАДЕМИИ НАУК СССР

Все это делает необходимой широкую постановку работ по выясне­нию механизмов действия ферментов, их структуры и химического строения, а также по созданию методов их препаративного и промыш­ленного выделения и очистки.

Для медицины и животноводства необходимо всестороннее и углуб­ленное изучение различных аспектов биохимии животных и человека. Вероятно, не будет преувеличением сказать, что фундаментом совре­менной медицины становится биохимия,— дело клонится к этому.

Изучение структурной и энергетической основы мышечного сокра­щения и моделирование подвижных высокополимерных систем, а также вскрытие биохимической и биофизической сущности нервных процес­сов окажут, по-видимому, немалую услугу и технике.

Мой доклад был бы неполным, если бы я не остановился на том направлении науки, которое за последние годы развивается с неимо­верной быстротой и успехом и охватывает различные проблемы биоло­гии на молекулярном уровне. Оно пока еще не дает осязаемых и больших практических результатов. Однако концентрация сил на этом направлении неизбежна и крайне необходима. Ведь исследования на данном уровне будут играть большую, а во многих случаях решающую роль в выяснении таких важнейших биологических явлений, как био­синтез белка и его регуляция, размножение, рост, развитие, наследст­венность, изменчивость и др. Успехи в исследованиях на молекулярном уровне прямо приведут к прогрессу сельского хозяйства и медицины, так как они не только будут способствовать выяснению основ жизнен­ных явлений, но и, несомненно, создадут предпосылки для управле­ния продуктивностью сельскохозяйственных животных и растений, а также микроорганизмов, для разработки новейших и рациональных мер борьбы с различными патологическими состояниями.

Необходимо расширение и углубление работ на молекулярном уровне не только по белкам, нуклеиновым кислотам, но и по другим биополимерам, роль которых еще недостаточно ясна. В первую оче­редь сюда нужно отнести полисахариды, липйды и сложные комплекс­ные биополимеры, которые постоянно функционируют в клетке и о которых мы почти ничего не знаем.

Для сельского хозяйства, медицины и для решения некоторых обще­
биологических вопросов большое значение имеет всестороннее изуче­
ние вирусов. За последние 7—10 лет произошли весьма серьезные
сдвиги в выяснении как химической природы вирусов, так и сущности
вызываемого ими инфекционного процесса. Для разработки методов
успешной борьбы с вирусными заболеваниями человека, животных и
растений необходимо резко усилить и углубить изучение химической
природы вирусов, химии и биохимии инфекционного процесса, а также
тех изменений, которые происходят в клетках хозяина под влиянием
вирусной инфекции. Хотелось бы подчеркнуть настоятельную необходи­
мость развертывания химических и биохимических исследований в
области вирусологии, и в первую очередь это нужно сделать в нашей
Академии. ,

Для успешной разработки указанных направлений необходимо - еди1 нение, самый тесный контакт между химиками и биологами. Этот кон­такт будет весьма полезен не только биологам, но и химикам. Ведь накопление экспериментальных материалов о химической природе биологически важных соединений и установление закономерностей между их химическим строением и физиологической активностью обога­тят практику синтетической органической химии, так как, несомненно, будут способствовать созданию новых принципов синтеза биологиче-

НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ХИМИИ.

113

ски активных соединений. В результате этого можно ожидать появле­ния новых противораковых веществ, регуляторов деятельности сердеч­но-сосудистой системы, лекарств для лечения нервных и психических расстройств, противолучевых средств и т. д. Возникнут также новые и весьма эффективные средства, необходимые сельскохозяйственному производству: фунгициды, инсектициды, гербициды, дефолианты, де­сиканты, гиббереллины и другие регуляторы роста и химические сред­ства защиты.

Для обеспечения развития работ в названных направлениях, види­мо, будет необходима определенная перестройка в ряде институтов. Очевидно, придется за счет относительно малоактуальных работ рас­ширить те исследования, которые являются сейчас особенно важными и актуальными.

Я хочу еще коснуться двух вопросов, которые здесь уже поднима­лись.

Первый — о необходимости принять срочные меры для всяческого стимулирования нашего отечественного приборостроения. В частности,, в нашем отделении многие учреждения сильно страдают от недостат­ков в оснащении современной аппаратурой. Совершенно естественно, что это будет сказываться на выполнении того перспективного плана, который в самых общих чертах был мною обрисован.

Второй вопрос — о том, о чем говорил здесь : нам надо подумать об организации такой базы, на которой в Академии наук СССР проводилась бы проверка препаратов. напом­нил, что в СССР синтезируются десятки тысяч органических препара­тов. Если присоединить сюда нашу область науки, то, вероятно, коли­чество их значительно увеличится. Нам надо иметь базу, которая по­зволит проверять эти препараты и делать соответствующую их отсор­тировку.

8 Вестник АН СССР, № 4

ПРЕНИЯ ПО ДОКЛАДАМ

Академик А. Н. ФРУМКИН

Химизация народного хозяйства включает химизацию технических методов и смежных с химией областей науки. Серьезный шаг в сторону химизации биологии был сделан созданием Секции химико-технических и биологических наук. Разрешите привести несколько других примеров. Я начну с химизации автоматики и электроники.

Потребность в новых элементах для построения автоматических си­стем контроля и управления стимулировала развитие нового направле­ния— создания различного рода преобразователей на основе электро­химических явлений.

В Институте электрохимии Академии наук СССР, в Казанском авиационном институте, в ряде организаций промышленности разрабо­таны электрохимические преобразователи различного назначения: дат­чики температуры, давления, ускорения и вибрации, интеграторы, вы­прямители и стабилизаторы тока, реле, генераторы электрических ко­лебаний низких частот, нелинейные емкости. В ряде случаев эти при­боры построены на новой, оригинальной теоретической основе.

Практическими преимуществами электрохимических преобразова­телей перед аналогичными вакуумными или полупроводниковыми приборами являются значительно меньшая потребляемая мощность, более высокая чувствительность и простота устройства. Эти преиму­щества создают перспективу широкого применения их, в первую оче­редь в области низких и инфранизких частот.

Важной особенностью электрохимических преобразователей яв­ляется простота осуществления каскадных схем. Это позволяет путем соединения более простых элементов создавать преобразователи с бо­лее сложными функциями, умножители, приборы многократного инте­грирования и т. п.

Большой интерес, по-видимому, представляют электрохимические ячейки памяти для счетно-решающих и самообучающихся машин. Яв­ления, положенные в основу действия электрохимических преобразо­вателей, по своей природе близки к явлениям, происходящим в биоло­гических объектах, в частности в нервных клетках. Это делает их изу­чение особенно интересным. К сожалению, развитие данного направле­ния тормозится недостаточным еще размахом опытно-конструкторских работ и трудностью наладки хотя бы мелкосерийного выпуска такого нового типа продукции.

Другое направление, по которому идет химизация радиоэлектрони­ки,— создание новых полупроводниковых материалов. Здесь уже не­сколько раз упоминался арсенид галлия, на основе которого построены первые полупроводниковые лазеры. Мне кажется, мы близко подошли к моменту, когда получат практическое применение органические полу-* проводники. В этой области, которая разрабатывается многими хими­ческими институтами, в том числе и Институтом полупроводников на­шей Академии, Академией наук Армянской ССР, Латвийским универ­ситетом и рядом институтов промышленности, достигнуты заметные успехи. Два года назад органические полупроводники, которыми мы реально располагали, обладали дырочной проводимостью. За это время мы научились придавать им тот или другой знак проводимости, форму,